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1、機型簡介
    TKLPC2022B單段錘式破碎機（圖1）適用于破碎一般脆性礦石（如石灰石、頁巖、石膏等），由于該機具有入料粒度大，破碎比大的特點，可將大塊原礦石一次性破碎到符合入磨粒度，使傳統(tǒng)的兩段或多段破碎工藝簡化集中在l臺破碎機內(nèi)完成。該機同時配備有兩個同向異速給料輥向破碎機轉(zhuǎn)子進行全寬度喂料，減輕礦石對轉(zhuǎn)子不必要的負(fù)載和沖擊，使之運轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)。
1.1主要技術(shù)性能參數(shù)（表1）
1.2主要技術(shù)特點
    該機入料粒度大，破碎比大；設(shè)備重量輕，一次性投資少；易損件壽命長；工作安全可靠；不易堵塞、沾附；便于維修、維護。
2、工藝流程簡介
3、存在的問題及改進措施
    TKLPC2022B單段錘式破碎機是在改進TKLPC2022A型許多不合理設(shè)計后的新機型，經(jīng)過兩年多的使用，發(fā)現(xiàn)該機仍有不少不合理的應(yīng)加以改進的地方。
3.1  影響產(chǎn)量的原因和改進措施
3.1.1  重型板喂機喂料量太小及其改進
    原配板喂機的電磁調(diào)速電機YCT355 - 6B功率45 kW，調(diào)速范圍僅為870~ 87 r/min，給料速度為0.026~ 0.08 m/s，每分鐘最大給料量為(圖3):
3.1.2排料篦子板的改進
    篦子是由3x2塊篦子板組成，它安裝于破碎機轉(zhuǎn)子下部，其包圍角約1300(見圖1—3)，篦子構(gòu)造見圖4，其每塊篦子板構(gòu)造見圖5，破碎機在投入使用一段時間后我們發(fā)現(xiàn)：①從破碎機排出礦石粉狀較多，約占30%—40%；②因排料不暢造成板喂機時停時開。這兩方面都嚴(yán)重影響破碎臺時產(chǎn)量。為此，我們對篦子板構(gòu)造（圖5）進行研究，認(rèn)為在滿足水泥廠生料輥壓機粒度要求(≤70)的前提下，適當(dāng)加大篦縫，因篦子要受到破碎機錘頭一定的沖擊和擠壓力，原則上不改變篦板篦條強度，即厚度尺寸不變的前提下，減少3根篦條，加篦縫，使篦縫由40 mm提高至51.4 mm，改后的篦子板于1997年6月14日裝上，經(jīng)1997年7月27日至11月25日使用統(tǒng)計，共破碎礦石47 507.98 t，生產(chǎn)時間85.98 h，臺時產(chǎn)量552.55 t/h，每小時超出設(shè)計產(chǎn)量52.55 t。
3.2  出料粒度的改進和控制
    我公司生料輥壓機是引進德國KHD公司產(chǎn)品，對礦石粒度要求十分嚴(yán)格，即絕對保證不大于70 mm。破碎機剛使用時，我們發(fā)現(xiàn)出料粒度兩種狀態(tài)占多數(shù)，即粉狀的占30%~ 40%，超標(biāo)(>70 mm)占了近20%~30%，而最能滿足水泥生產(chǎn)用的20~ 60 mm卻只占了30%左右。粉狀礦石雖滿足要求，卻經(jīng)10.3 km皮帶運輸沿途浪費很多。經(jīng)多次探討，認(rèn)為原因在于保險門及篦子板。改進措施如下。
    (1)保險門的改進。保險門（見圖1~4與圖6）的作用在于：在平衡塊的作用下將誤入機內(nèi)的鐵件在離心力的作用下，迅速推開保險門排出，隨后在重錘重量作用下自動閉合，以保護設(shè)備不受破壞。實際使用中發(fā)現(xiàn)：在使用一定時間后，因機器本身震動或螺栓斷裂等外因，造成配重塊一塊塊掉落，或整個重錘裝置脫掉，重錘重量減少后，保險門無法自動閉合，形成很大空隙，大塊礦石從此處擠出，影響出料粒度。解決辦法：一是我們用鋼絲繩將整個重錘裝置掛住，萬一重錘掉下可拉住，使重錘仍起作用；二是將配重塊每塊固定成整體，使之不能一塊塊掉落。
    (2)篦子板改進。篦子板篦縫大小也影響出料粒度，原因是篦縫太窄出料不暢造成較大塊礦石出不去，在錘頭高速回轉(zhuǎn)擠壓下必然造成大塊礦石從保險門擠出，解決辦法如(1)所述。加大篦縫后，也解決了不合格大礦石排出的問題。
    (3)經(jīng)常性調(diào)節(jié)錘頭與篦子板之間的間隙也是確保礦石出料粒度合格的關(guān)鍵。
3.3錘頭磨損的改進
    錘頭磨損幾乎是TKLPC2022機型用戶的共同難題。TKLPC2022B機型一次掛50個錘頭，每個重120 kg(圖7)。
    錘頭磨損快，直接造成生產(chǎn)成本高（每付價格在8~ 10萬元）；勞動強度加大，工作效率降低，每次換錘頭須2d左右，按日產(chǎn)2 000 t熟料的產(chǎn)量，每月須換3~4次。
    1997年我們開始對造成錘頭磨損嚴(yán)重的外部因素（破碎系統(tǒng)本身工藝方面）和破碎機內(nèi)部因素（錘頭本身材質(zhì)方面）著重進行探討，具體改進措施如下。
3.3.1對破碎機系統(tǒng)本身工藝進行改造
    (1)嚴(yán)格控制礦山采場運到卸料口的下礦塊度(800~1000mm之間)，以減少錘頭錘擊礦石次數(shù)；
    (2)更換重板喂料機電機，如上述3.1.1的內(nèi)容，提高轉(zhuǎn)速，加大喂料量，使錘頭在機倉內(nèi)錘頭錘擊次數(shù)減少，加大礦石與礦石間的相互撞擊次數(shù)；
    (3)盡量使礦石出料疏暢，減少錘頭不必要的磨損。一是針對3.2.2的內(nèi)容：加大篦縫寬度，使出料礦石暢通，減少錘頭在錘頭與篦子之中與礦石的磨削次數(shù)；二是改進篦子板的結(jié)構(gòu)（圖8），篦條設(shè)計成橫向并帶斜度，斜度與錘頭回轉(zhuǎn)的切線方向一致，目的使出料更暢。改進外因后，錘頭的產(chǎn)量明顯提高，成本大大降低，例如：1998年12月10日到1999年1月7日使用一付上海重機廠的新錘頭產(chǎn)量達57987.5 t，成本僅為1.5元／t。
3.3.2對破碎機錘頭材質(zhì)的改進
    改良錘頭母體（即未堆焊過的新錘頭）材質(zhì)，對廢舊錘頭進行堆焊再利用，以提高錘頭總產(chǎn)量，降低成本。錘頭的耐磨性與硬度是相互矛盾的，如何把握這個矛盾，是解決錘頭磨損之關(guān)鍵。
    (1)錘頭母體材質(zhì)的選擇。錘頭主要材質(zhì)為耐磨高錳合金鋼，我們選取了幾種不同廠家、不同材質(zhì)錘頭作比較(見表4)，由于我們是生產(chǎn)企業(yè)，無法一直為不同材質(zhì)錘頭提供實驗場地，同時，添加稀有金屬會明顯提高母體錘頭的單價，若未大大提高產(chǎn)量，則無多大實效。最后，我們認(rèn)為：以Mn13 Cr2材質(zhì)為主，采用鑄造工藝，添加何種稀有金屬由鑄造廠家自行考慮，但單價確保在每付8~ 10萬元左右，且廠家需保證每付產(chǎn)量在6萬t以上。
    (2)利用廢舊錘頭進行堆焊。錘頭堆焊是將磨損后的錘頭（圖9）利用耐磨合金焊條焊接在舊錘頭上，并一直堆積焊接至原外形尺寸，修復(fù)后的錘頭重量及尺寸應(yīng)與新錘頭一致。我們對堆焊工藝、耐磨焊條進行了選擇對比（表5），最后決定使用鄭州機械研究所提供的ZD3、TDL - 65、A146焊條進行錘頭堆焊后，每年生產(chǎn)成本節(jié)約了60~ 80萬元，取得了較好的經(jīng)濟效益。我們將對廢舊錘頭進行堆焊作為改進錘頭磨損情況，提高產(chǎn)量的首選方法。
    (3)改變錘頭在機倉內(nèi)的分布，使每個錘頭與礦石撞擊次數(shù)盡可能均勻，具體辦法見圖8所示。轉(zhuǎn)子上共有50個錘頭，每排掛10個錘頭，在每排錘軸上交叉排列新、舊錘頭各5個，而第二排上交叉排列舊、新錘頭各5個，依次類推，這樣，勢必在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)破碎時能均勻地與礦石撞擊，從而減少了錘頭的不必要磨損，延長其壽命。對此，我們作過多次實驗，表6的一組數(shù)據(jù)表明，使用該方法的優(yōu)點在于：1付新錘頭可作2次使用；各25個新、舊錘頭交叉排列使用兩次的，破碎的產(chǎn)量比整付50個新錘頭的產(chǎn)量高得多，大大降低了生產(chǎn)成本。
4、結(jié)束語
    經(jīng)過對TKLPC2022B單段錘式破碎機的工藝及構(gòu)造的改造與運用，使得該破碎機在各項性能方面己基本正常，某些甚至超出設(shè)計能力，特別是在提高臺時產(chǎn)量，錘頭磨損、結(jié)構(gòu)改造方面取得了可喜的成績，得到了建材同行的認(rèn)可。